Кеші і їх ієрархія
Наявність декількох взаємодіючих кешей – це один із критерій більшості сучасних процесорів.
Процесори, які підтримують паралельність інструкцій, отримують доступ до інформації за методом конвеєра: зчитування інструкцій, процес трансляції у фізичні адреси віртуальних і зчитування інструкцій. Конвеєрний метод роботи сприяє розподілу завдань між трьома окремими кэшами, завдяки чому можна уникнути конфлікту з отриманням доступу. Це місце в ієрархії називається “Спеціалізовані кеші”, а процеси з такою особливістю мають Гарвардську архітектуру.
Інтенсивність влучень і затримка – це одна з основних проблем роботи з сверхоперативной пам’яттю. Справа в тому, що чим більше кеш і його відсоток попадання, тим більше буде затримка. Найчастіше, щоб оптимізувати роботу і вирішити цей конфлікт, використовуються рівні кешей, які сприяють буферизації між один одним.
Плюс системи рівнів у тому, що вони працюють в послідовності зростання. Спочатку перший рівень комп’ютерної пам’яті, який є швидким, але з малим об’ємом, задає швидкість процесора на його частотах. При промаху першого рівня процесор звертається до кешу другого рівня, у якого більший обсяг, але менше швидкість. Так продовжується до тих пір, поки процесор не отримає відповідь на запит від оперативної пам’яті. Це положення в ієрархії носить назву “Багаторівневі кеші”.
Унікальні або ексклюзивні кеші володіють властивістю зберігання даних тільки на одному певному рівні. Інклюзивний вид може зберігати інформацію на декількох рівнях сверхоперативной пам’яті, розміщуючи їх методом копіювання.
Рівень ієрархії, який носить назву “Кеш-трас”, виключає роботу декодера, так як сприяє прискореної завантаженні інструкцій, зменшуючи тепловіддачу центрального процесора. Його головною особливістю є здатність до збереження декодованих даних. Зберігаються інструкції розділені на дві групи: динамічні траси і базові блоки. У деяких випадках динамічна траса може бути побудована на декількох базових блоках, об’єднаних у групи. Таким чином, динамічна траса здатна зберігати дані оброблених блоків.
